測(cè)量技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域的研究

胡朋磊 李磊 裴婉珠 張衡

摘 要：近幾年來機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展迅速，為我國的許多領(lǐng)域飛速前進(jìn)提供了巨大的動(dòng)力。而在其中，測(cè)量技術(shù)乃是機(jī)械制造的必要成分，它是機(jī)械科學(xué)先進(jìn)研究的眼睛。與此同時(shí)，機(jī)械制造的各種創(chuàng)新和應(yīng)用要求，決定了測(cè)量領(lǐng)域的發(fā)展主線和方向。尤其是近幾年的經(jīng)濟(jì)全球化以及我國各方面的迅速發(fā)展，對(duì)測(cè)量技術(shù)的先進(jìn)程度要求將越來越高。因此，結(jié)合世界的制造方面的測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，針對(duì)我國在制造方面測(cè)量技術(shù)的特征，探清未來幾年我們?cè)诖祟I(lǐng)域的研究方向和熱點(diǎn)以及它的發(fā)展趨勢(shì)，使國家在這方面的關(guān)注點(diǎn)更加明確，使測(cè)量技術(shù)的發(fā)展更加迅速。

關(guān)鍵詞：測(cè)量技術(shù)；機(jī)械制造

1 緒論

測(cè)量是按照某種規(guī)律，用數(shù)據(jù)來描述觀察到的現(xiàn)象，即對(duì)事物作出量化描述。測(cè)量是對(duì)非量化實(shí)物的量化過程。在機(jī)械工程里面，測(cè)量指將被測(cè)量與具有計(jì)量單位的標(biāo)準(zhǔn)量在數(shù)值上進(jìn)行比較，從而確定二者比值的實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)過程。測(cè)量中所采用的原理、方法和技術(shù)措施。電子測(cè)量的對(duì)象是材料、元件、器件、整機(jī)和系統(tǒng)的特征電磁量。這些電磁量大致包括：①基本參量，如電壓、功率、頻率、阻抗、衰減和相移等；②綜合參量，如網(wǎng)絡(luò)參量、信號(hào)參量、波形參量和晶體管參量等；③特殊頻段的參量，如激光頻率、光纖電特性、亞毫米波參量和甚低頻參量等。對(duì)于某一測(cè)量對(duì)象，一般有多種測(cè)量技術(shù)可供選擇，而某一種測(cè)量技術(shù)又往往可用于不同的測(cè)量對(duì)象。用于同一測(cè)量對(duì)象，不同測(cè)量技術(shù)的效果可能大致相同，也可能大不相同。在電子測(cè)量中，對(duì)于不同參量、不同量程、不同頻段以至不同傳輸線形式，往往要采用不同的測(cè)量技術(shù)。

2 機(jī)械制造中的測(cè)量技術(shù)的地位

機(jī)械制造是一項(xiàng)復(fù)雜而重要的生產(chǎn)工程，中間如果出現(xiàn)工藝問題或者精度問題，都會(huì)給生產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備帶來巨大的質(zhì)量問題，因此追求高質(zhì)量高品質(zhì)高精準(zhǔn)的機(jī)械設(shè)備是機(jī)械制造的最高目標(biāo)。除了追求質(zhì)量，機(jī)械生產(chǎn)還有一個(gè)重要的目標(biāo)就是速度也即是生產(chǎn)效率，生產(chǎn)效率與生產(chǎn)效益是直接相關(guān)的，高效率不僅意味著時(shí)間的有效利用，更意味著更優(yōu)化的生產(chǎn)手段和生產(chǎn)方式，對(duì)節(jié)約資源提高品質(zhì)降低成本都是有著重要意義的。然而無論是追求高品質(zhì)還是追求高效率，這都需要高精準(zhǔn)的設(shè)備檢測(cè)技術(shù)作為主要的輔助手段。首先，精確地檢測(cè)技術(shù)能夠有效的捕獲生產(chǎn)產(chǎn)品的信息，一方面為生產(chǎn)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)參考。另一方面也及時(shí)將產(chǎn)品的不足反饋給生產(chǎn)端，為技術(shù)改進(jìn)提供依據(jù)。其次，機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)環(huán)節(jié)的誤差是無處不在的，要提高生產(chǎn)工藝增強(qiáng)機(jī)械設(shè)備加工的品質(zhì)，就需要在每個(gè)環(huán)節(jié)中都進(jìn)行嚴(yán)密的測(cè)量，只有這樣才能夠有效的降低誤差，提升生產(chǎn)工程的精確度。

在高質(zhì)量產(chǎn)品的制造和高效率生產(chǎn)環(huán)境的構(gòu)建中，測(cè)量技術(shù)起到了很大的作用，其重要性與日俱增。尤其在生產(chǎn)國際化、全球經(jīng)濟(jì)一體化迅速發(fā)展的時(shí)期，要求不同地區(qū)生產(chǎn)的高精度零部件，必須具有良好的互換性，因此，急需建立一種基于國際標(biāo)準(zhǔn)的擁有極佳測(cè)量精度及可靠性的測(cè)量體制。為了滿足上述要求，精密測(cè)量儀器必須具有更高的精度、質(zhì)量和可靠性。各個(gè)儀器生產(chǎn)廠商也都在積極開發(fā)功能更強(qiáng)、服務(wù)性能更好的新產(chǎn)品，而從中我們可以看到測(cè)量儀器的最新動(dòng)向。在高質(zhì)量產(chǎn)品的制造和高效率生產(chǎn)環(huán)境的構(gòu)建中，測(cè)量技術(shù)起到了很大的作用，其重要性與日俱增。尤其在生產(chǎn)國際化、全球經(jīng)濟(jì)一體化迅速發(fā)展的時(shí)期，要求不同地區(qū)生產(chǎn)的高精度零部件，必須具有良好的互換性，因此，急需建立一種基于國際標(biāo)準(zhǔn)的擁有極佳測(cè)量精度及可靠性的測(cè)量體制。為了滿足上述要求，精密測(cè)量儀器必須具有更高的精度、質(zhì)量和可靠性。各個(gè)儀器生產(chǎn)廠商也都在積極開發(fā)功能更強(qiáng)、服務(wù)性能更好的新產(chǎn)品，而從中我們可以看到測(cè)量儀器的最新動(dòng)向。

3 測(cè)量技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的發(fā)展

科學(xué)技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展為測(cè)量技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，新技術(shù)新設(shè)備的產(chǎn)生和應(yīng)用，使得測(cè)量技術(shù)和手段發(fā)生根本性的變化，呈現(xiàn)多樣化的發(fā)展趨勢(shì)。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

3.1 測(cè)量技術(shù)呈智能化發(fā)展

傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)注重產(chǎn)品尺寸、規(guī)格等方面的測(cè)量，強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品數(shù)量，產(chǎn)品質(zhì)量觀念淡薄，測(cè)量技術(shù)等級(jí)比較低，多數(shù)局限于靜態(tài)目標(biāo)的測(cè)量。而現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)更加重視產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)和質(zhì)量等級(jí)，包括產(chǎn)品材料的檢測(cè)、工業(yè)流程的檢測(cè)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)的檢測(cè)等，并不斷融入了集成技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、儀表技術(shù)等，形成一系列完整的測(cè)量系統(tǒng)，并利用電子、光子、分子等進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)化，自動(dòng)生成直觀明了的顯示數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)量、在線檢測(cè)、跟蹤測(cè)量，為機(jī)械制造提供高效、準(zhǔn)確、自動(dòng)化的檢測(cè)技術(shù)，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。

3.2 測(cè)量技術(shù)呈多信息化發(fā)展

當(dāng)前機(jī)械制造行業(yè)不斷精細(xì)化發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求水平不斷提高，尤其是高端產(chǎn)品信息量十分豐富，促使測(cè)量技術(shù)向多信息融合技術(shù)發(fā)展，為機(jī)械制造生產(chǎn)提供有效的信息。同時(shí)在建設(shè)可持續(xù)性經(jīng)濟(jì)模式的形勢(shì)下，節(jié)能降耗成為企業(yè)發(fā)展的長遠(yuǎn)目標(biāo)，要求機(jī)械制造業(yè)不僅要從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、使用等過程中加強(qiáng)綠色生產(chǎn)，更需要從資源入手，利用測(cè)量技術(shù)對(duì)制造原材料選擇、加工工藝、產(chǎn)品制造等方面進(jìn)行監(jiān)督，收集多方面的信息，并進(jìn)行處理和融合，為機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展提供完整、有效、合理的測(cè)量參數(shù)，促進(jìn)行業(yè)的和諧穩(wěn)定發(fā)展。

3.3 測(cè)量技術(shù)呈多樣化發(fā)展

現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)不斷向個(gè)性化、精細(xì)化方向發(fā)展，加上高端技術(shù)不斷成熟和完善，使得測(cè)量技術(shù)也呈現(xiàn)多樣化發(fā)展。比如采用電感、光感技術(shù)的千分量具、游標(biāo)量具、高度量具等現(xiàn)代測(cè)量儀器，使得測(cè)量手段呈現(xiàn)全方面、多途徑方向發(fā)展，為機(jī)械產(chǎn)品制造提供多層面的信息支持。比如精密仲裁測(cè)量儀是根據(jù)機(jī)械制造的原理和物理性質(zhì)設(shè)計(jì)的測(cè)量儀器，包括精密錐形測(cè)量儀和標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量儀，可實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造過程中對(duì)形狀各異的機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行高精度測(cè)量。

4 結(jié)束語

發(fā)達(dá)國家在機(jī)械制造的過程中對(duì)測(cè)量技術(shù)的有效應(yīng)用是十分重視的，因此無論是在理論方面還是在科研、實(shí)踐方面，發(fā)達(dá)國家都在努力的提高技術(shù)水平，推進(jìn)測(cè)量和制造朝著高精尖的方向不斷進(jìn)步。

總而言之，想要提高機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程，測(cè)量技術(shù)的開發(fā)是不可或缺的一部分。相比較而言，在我國測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，特別是機(jī)械制造領(lǐng)域中的測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用上，與其他發(fā)達(dá)國家還有著很大的差距，所以，我們更應(yīng)該從實(shí)際出發(fā)，緊密聯(lián)系市場(chǎng)開發(fā)與市場(chǎng)需求的關(guān)系，正確選擇技術(shù)開發(fā)趨勢(shì)與方向，不斷的創(chuàng)新測(cè)量技術(shù)，提高測(cè)量儀器的高端化，才能讓我們的機(jī)械制造業(yè)在激烈的競(jìng)爭市場(chǎng)上占據(jù)重要地位，才能更好的我我國的機(jī)械制造行業(yè)提供突破口，進(jìn)而帶動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)的快速增長。

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作者簡介

胡朋磊（1995-），鄭州大學(xué)，機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程專業(yè)。